Was wird im Dünndarm aufgenommen. Resorption im Dünndarm
S.T. Metelskij Doktor der Biowissenschaften, Forschungsleiter, Staatliches Forschungsinstitut für Allgemeine Pathologie und Pathophysiologie, Russische Akademie der Medizinischen Wissenschaften; Kontaktdaten für Korrespondenz - Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt. Zur Anzeige muss JavaScript aktiviert sein.; Moskau, 125315, Baltijskaja 8.
Zweck der Vorlesung. Betrachten Sie die physiologischen Mechanismen der Absorption in Magen-Darmtrakt(GIT).
Wichtige Punkte. In der Literatur werden diese Themen von drei Seiten behandelt: 1) die Topographie der Resorption von Substanzen in verschiedenen Teilen des Gastrointestinaltrakts – Magen, Zwölffingerdarm, Jejunum, Ileum und Dickdarm; 2) die Hauptfunktionen von Enterozyten; 3) die Hauptmechanismen der Absorption im Darm. Es werden 7 Hauptmechanismen der Absorption von Substanzen im Darm betrachtet.
Fazit. Vom gesamten Gastrointestinaltrakt sind Jejunum und Ileum durch das breiteste Absorptionsspektrum verschiedener Verbindungen gekennzeichnet. Das Verständnis der physiologischen Mechanismen der Resorption im Dünndarm ist von großer Bedeutung für die praktische Gastroenterologie.
Stichworte:
Absorption, Ionen, Natrium, Nährstoffe, Magen-Darm-Trakt, einfache Diffusion, erleichterte Diffusion, Osmose, Filtration, perizellulärer Transport, aktiver Transport, gekoppelter Transport, sekundärer energetisierter Transport, Endozytose, Transzytose, P-Glykoprotein.
Hauptmechanismen der Absorption
Die Wand des Dünndarms, wo die intensivste Aufnahme von essentiellen Nährstoffen oder Nährstoffen stattfindet, besteht aus der Schleimhaut (Zotten und Darmdrüsen), der Submukosa (wo sich die Blut- und Lymphgefäße befinden), der Muskelschicht (wo sich die Nervenfasern befinden) und die Serosa. Die Schleimhaut wird von Zotten gebildet, die mit einem einschichtigen Epithel bedeckt sind, das mit Becherzellen durchsetzt ist; in den Zotten befinden sich Lymphgefäße, Kapillarnetz, Nervenfasern.Ein charakteristisches Merkmal des Stofftransports im Epithel des Dünndarms ist, dass er durch eine Monoschicht von Zellen erfolgt. Die Saugfläche einer solchen Monoschicht wird durch Mikrovilli deutlich vergrößert. Enterozyten des Dünndarms, in denen hauptsächlich Nährstoffe (Nährstoffe) aufgenommen werden, sind asymmetrisch oder polarisiert: Die apikalen und basalen Membranen unterscheiden sich voneinander in der Permeabilität, einer Reihe von Enzymen, der Größe des Unterschieds in den elektrischen Potentialen und der Leistung ungleiche Transportfunktionen.
Ionen dringen über Ionenkanäle oder spezielle molekulare Maschinen - Pumpen - in die Zellen ein. Energie für den Eintritt von Ionen in die Zelle wird üblicherweise durch die Plasmamembran durch einen elektrochemischen Natriumgradienten bereitgestellt, der aufgrund der Funktion der Na + , K + -ATPase-Pumpe erzeugt und aufrechterhalten wird. Diese Pumpe befindet sich auf der dem Blut zugewandten basolateralen Membran (Abb. 1).
Die Energie, die aus dem elektrochemischen Potential von Na + (Differenz der Ionenkonzentration + Differenz des elektrischen Potentials über der Membran) gewonnen werden kann und freigesetzt wird, wenn einströmendes Natrium die Plasmamembran passiert, kann von anderen Transportsystemen genutzt werden. Daher führt die Na + , K + -ATPase-Pumpe zwei wichtige Funktionen aus – sie pumpt Na + aus den Zellen heraus und erzeugt einen elektrochemischen Gradienten, der Energie für die Mechanismen des Eintritts gelöster Stoffe liefert.
Der Begriff "Resorption" bezieht sich auf eine Reihe von Prozessen, die den Transfer von Substanzen aus dem Darmlumen durch die Epithelschicht in Blut und Lymphe gewährleisten; Sekretion ist Bewegung in die entgegengesetzte Richtung.
Resorption in verschiedenen Teilen des Gastrointestinaltrakts
Der Magen nimmt 20 % des aufgenommenen Alkohols sowie kurzkettige Fettsäuren auf. BEI Zwölffingerdarm- Vitamine A und B1, Eisen, Calcium, Glycerin, Fettsäuren, Monoglyceride, Aminosäuren, Mono- und Disaccharide. BEI Jejunum– Glucose, Galactose, Aminosäuren und Dipeptide, Glycerin und Fettsäuren, Mono- und Diglyceride, Kupfer, Zink, Kalium, Calcium, Magnesium, Phosphor, Jod, Eisen, fettlösliche Vitamine D, E und K, ein wesentlicher Teil davon der Vitamin B-Komplex, Vitamin C und Alkoholreste. BEI Ileum- Disaccharide, Natrium, Kalium, Chlorid, Calcium, Magnesium, Phosphor, Jod, Vitamine C, D, E, K, B 1, B 2, B 6, B 12 und das meiste Wasser. Im Dickdarm - Natrium, Kalium, Wasser, Gase, einige Fettsäuren, die beim Stoffwechsel von Pflanzenfasern und unverdauter Stärke gebildet werden, von Bakterien synthetisierte Vitamine - Biotin (Vitamin H) und Vitamin K.
Die Hauptfunktionen der Enterozyten
Die Hauptfunktionen von Enterozyten umfassen die folgenden.Ionenabsorption, einschließlich Natrium, Calcium, Magnesium und Eisen, entsprechend dem Mechanismus ihres aktiven Transports.
Wasseraufnahme(transzellulär oder perizellulär), - tritt aufgrund des osmotischen Gradienten auf, der durch Ionenpumpen, insbesondere Na +, K + -ATPase, gebildet und aufrechterhalten wird.
Aufnahme von Zucker. In der Glykokalyx lokalisierte Enzyme (Polysaccharidasen und Disaccharidasen) zerlegen große Zuckermoleküle in kleinere, die dann absorbiert werden. Glukose wird durch den Na+-abhängigen Glukosetransporter durch die apikale Membran des Enterozyten transportiert. Glukose bewegt sich durch das Zytosol (Zytoplasma) und verlässt den Enterozyten durch die basolaterale Membran (in das Kapillarsystem) über den GLUT-2-Transporter. Galaktose wird mit demselben Transportsystem transportiert. Fructose durchquert die apikale Membran der Enterozyte unter Verwendung des GLUT-5-Transporters.
Aufnahme von Peptiden und Aminosäuren. In der Glykokalyx zerlegen Peptidase-Enzyme Proteine in Aminosäuren und kleine Peptide. Enteropeptidasen aktivieren die Umwandlung von pankreatischem Trypsinogen zu Trypsin, das wiederum andere pankreatische Zymogene aktiviert.
Lipidaufnahme. Lipide – Triglyceride und Phospholipide – werden gespalten und diffundieren passiv in Enterozyten, und freie und veresterte Sterole werden als Teil gemischter Micellen absorbiert (siehe unten). Durch Tight Junctions werden kleine Lipidmoleküle in die Darmkapillaren transportiert. Sterine, einschließlich Cholesterin, die in die Enterozyten eingedrungen sind, werden durch die Wirkung des Acyl-CoA-Enzyms verestert: Acyltransferase-Cholesterin (AChAT) ist zusammen mit resynthetisierten Triglyceriden, Phospholipiden und Apolipoproteinen in der Zusammensetzung von Chylomikronen enthalten, in die sie ausgeschieden werden die Lymphe und dann in den Blutkreislauf.
Resorption von unkonjugierten Gallensalzen. Galle, die in das Darmlumen gelangt und nicht im Prozess der Lipidemulgierung verwendet wird, wird im Ileum reabsorbiert. Der Vorgang wird als enterohepatischer Kreislauf bezeichnet.
Aufnahme von Vitaminen. Für die Aufnahme von Vitaminen werden in der Regel die Aufnahmemechanismen anderer Substanzen genutzt. Für die Aufnahme von Vitamin B12 existiert ein spezifischer Mechanismus (siehe unten).
Sekretion von Immunglobulinen. IgA aus mukosalen Plasmazellen wird über die basolaterale Oberfläche durch den Mechanismus der rezeptorvermittelten Endozytose aufgenommen und als Rezeptor-IgA-Komplex in das Darmlumen freigesetzt. Die Anwesenheit des Rezeptors verleiht dem Molekül zusätzliche Stabilität.
Die Hauptmechanismen der Absorption von Verbindungen im Darm
Auf Abb. 2 zeigt die Hauptmechanismen der Absorption von Substanzen. Betrachten wir diese Mechanismen genauer.First-Pass-Metabolismus, oder Metabolismus (Wirkung) der ersten Passage der Darmwand. Das Phänomen, bei dem die Konzentration einer Substanz vor dem Eintritt in den Blutkreislauf stark reduziert wird. Wenn die verabreichte Substanz ein Substrat von P-Glykoprotein ist (siehe unten), können ihre Moleküle außerdem wiederholt in Enterozyten eindringen und aus diesen ausgeschieden werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit des Metabolismus dieser Verbindung in Enterozyten steigt.
P-Glykoprotein es wird stark in normalen Zellen exprimiert, die den Darm, die proximalen Tubuli der Nieren, die Kapillaren der Blut-Hirn-Schranke und in Leberzellen auskleiden. Transporter vom P-Glycoprotein-Typ sind Mitglieder der Superfamilie der größten und ältesten Familie von Transportern, die in Organismen von Prokaryoten bis zu Menschen vorhanden sind. Dies sind Transmembranproteine, deren Funktion es ist, ein breites Spektrum an Proteinen zu transportieren
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Passiver Stofftransport durch die Epithelschicht. Der passive Stofftransport durch die Enterozytenmonoschicht erfolgt ohne den Aufwand freier Energie und kann sowohl auf transzellulärem als auch auf perizellulärem Weg erfolgen. Diese Art des Transports umfasst einfache Diffusion (Abb. 3), Osmose (Abb. 4) und Filtration (Abb. 5). Die treibende Kraft hinter der Diffusion gelöster Moleküle ist ihr Konzentrationsgradient.
Die Abhängigkeit der Diffusionsgeschwindigkeit eines Stoffes von seiner Konzentration ist linear, Diffusion ist der unspezifischste und offenbar langsamste Transportprozess. Bei der Osmose, einer Art Diffusionsübertragung, kommt es zu einer Bewegung entsprechend dem Konzentrationsgradienten freier (nicht mit dem Stoff verbundener) Moleküle des Lösungsmittels (Wasser).
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Perizellulärer Transport- Dies ist der Transport von Verbindungen zwischen Zellen durch den Bereich dichter Kontakte (Abb. 7), es wird keine Energie benötigt. Die Struktur und Permeabilität der Tight Junctions des Dünndarms werden derzeit aktiv untersucht und diskutiert. Beispielsweise ist bekannt, dass Claudin-2 für die Selektivität von Tight Junctions für Natrium verantwortlich ist.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass der Zell-zu-Zell-Transfer auf einen Defekt in der Epithelschicht zurückzuführen ist. Eine solche Bewegung kann entlang der interzellulären Bereiche an den Stellen auftreten, an denen die Abschuppung einzelner Zellen auftritt. Ein solcher Weg kann ein Tor für das Eindringen fremder Makromoleküle direkt in das Blut oder in Gewebeflüssigkeiten sein.
Endozytose, Exozytose, rezeptorvermittelter Transport(Abb. 8) und Transzytose. Endozytose ist die vesikuläre Aufnahme von Flüssigkeit, Makromolekülen oder kleinen Partikeln in eine Zelle. Es gibt drei Mechanismen der Endozytose: Pinozytose (von den griechischen Wörtern für „trinken“ und „Zelle“), Phagozytose (von den griechischen Wörtern für „essen“ und „Zelle“) und Rezeptor-vermittelte Endozytose oder Clathrin-abhängige Endozytose. Verstöße gegen diesen Mechanismus führen zur Entwicklung bestimmter Krankheiten. Viele Darmgifte, insbesondere Cholera, gelangen genau über diesen Mechanismus in die Enterozyten.
Bei der Pinozytose bildet die flexible Plasmamembran eine Einstülpung (Invagination) in Form einer Fossa. Ein solches Loch ist mit Flüssigkeit aus der äußeren Umgebung gefüllt. Dann löst es sich von der Membran und wandert in Form eines Vesikels in das Zytoplasma, wo seine Membranwände verdaut und der Inhalt freigesetzt werden. Dank dieses Prozesses können Zellen sowohl große Moleküle als auch verschiedene Ionen aufnehmen, die von sich aus nicht in der Lage sind, die Membran zu durchdringen. Pinozytose wird häufig in Zellen beobachtet, deren Funktion mit der Absorption zusammenhängt. Dies ist ein äußerst intensiver Prozess: In manchen Zellen werden 100 % der Plasmamembran in nur einer Stunde aufgenommen und regeneriert.
Während der Phagozytose (ein Phänomen, das 1882 vom russischen Wissenschaftler I. I. Mechnikov entdeckt wurde) fangen Auswüchse des Zytoplasmas Flüssigkeitströpfchen ein, die dichte (lebende oder nicht lebende) Partikel (bis zu 0,5 Mikron) enthalten, und ziehen sie in die Dicke des Zytoplasmas , wo hydrolysierende Enzyme das aufgenommene Material verdauen und es in Fragmente zerlegen, die von der Zelle aufgenommen werden können. Die Phagozytose wird unter Verwendung eines Clathrin-unabhängigen Actin-abhängigen Mechanismus durchgeführt; es ist der Hauptabwehrmechanismus des Wirts gegen Mikroorganismen. Die Phagozytose beschädigter oder gealterter Zellen ist für die Gewebeerneuerung und Wundheilung unerlässlich.
Bei der rezeptorvermittelten Endozytose (siehe Abb. 8) werden spezifische Oberflächenrezeptoren zum Transport von Molekülen verwendet. Dieser Mechanismus hat die folgenden Eigenschaften: Spezifität, Fähigkeit, den Liganden auf der Zelloberfläche zu konzentrieren, Feuerfestigkeit. Wenn ein spezifischer Rezeptor nach der Ligandenbindung und -aufnahme nicht zur Membran zurückkehrt, wird die Zelle gegenüber diesem Liganden resistent.
Mit Hilfe des endozytischen Vesikelmechanismus werden sowohl hochmolekulare Verbindungen wie Vitamin B 12, Ferritin und Hämoglobin als auch niedermolekulare Verbindungen - Kalzium, Eisen usw. - absorbiert. Die Rolle der Endozytose ist besonders früh groß Nachgeburtszeit. Bei einem Erwachsenen scheint die pinozytotische Art der Aufnahme für die Versorgung des Körpers mit Nährstoffen keine nennenswerte Bedeutung zu haben.
Transzytose ist der Mechanismus, durch den Moleküle, die von außen in die Zelle eintreten, in verschiedene Kompartimente innerhalb der Zelle geliefert werden oder sogar von einer Zellschicht zu einer anderen wandern können. Ein gut untersuchtes Beispiel für Transzytose ist das Eindringen einiger mütterlicher Immunglobuline durch die Zellen des Darmepithels des Neugeborenen. Mütterliche Antikörper mit Milch gelangen in den Körper des Kindes. An die entsprechenden Rezeptoren gebundene Antikörper werden in die frühen Endosomen der Zellen des Verdauungstrakts einsortiert, passieren dann mit Hilfe anderer Vesikel die Epithelzelle und verschmelzen mit der Plasmamembran auf der basolateralen Oberfläche. Hier werden die Liganden von den Rezeptoren freigesetzt. Die Immunglobuline werden dann in den Lymphgefäßen gesammelt und gelangen in die Blutbahn des Neugeborenen.
Die Betrachtung von Resorptionsmechanismen aus Sicht einzelner Stoff- und Verbindungsgruppen wird in einer der folgenden Ausgaben der Zeitschrift vorgestellt.
Die Arbeit wurde vom RFBR Grant 09-04-01698 unterstützt
Referenzliste:
1. Metelsky S.T. Transportvorgänge und Membranverdauung in der Schleimhaut des Dünndarms. Elektrophysiologisches Modell. – M.: Anacharsis, 2007. – 272 S.
2. Allgemeiner Kurs der menschlichen und tierischen Physiologie. - Prinz. 2. Physiologie viszeraler Systeme / Ed. HÖLLE. Nosdrachev. - M.: Höhere Schule, 1991. - S. 356-404.
3. Membranaufschluss. Neue Fakten und Konzepte / Ed. BIN. Ugolev. - M.: MIR-Verlag, 1989. - 288 S.
4. Tansey T., Christie D.A., Tansey E.M. Darmabsorption. - London: Wellcome Trust, 2000. - 81 p.
Der Artikel stammt von der Website des Russian Journal of Gastroenterology, Hepatology, Coloproctology
Aus dem Zwölffingerdarm gelangen die am häufigsten verdauten Nahrungsstoffe in den Dünndarm und dann in das Ileum. Im Dünndarm findet die weitere Verdauung der Nährstoffe im Speisebrei statt.
Die Zusammensetzung des Darmsaftes umfasst über 20 Enzyme, die den Abbau von Nährstoffen katalysieren können. Aber die Hauptfunktion des Dünndarms ist die Absorption.
Es gibt sehr wenig enzymatische Verarbeitung von Nahrung im Dickdarm. Der Dickdarm enthält eine große Anzahl von Bakterien. Einige von ihnen bauen Pflanzenfasern ab, da menschliche Verdauungssäfte keine Enzyme für ihre Verdauung enthalten. Vitamin K und einige B-Vitamine werden im Dickdarm mit Hilfe von Bakterien gebildet.
Trotz der Tatsache, dass die Absorption in anderen Teilen des Verdauungstrakts erfolgt, wird beispielsweise Alkohol im Magen gut absorbiert, teilweise Glukose und Wasser im Dickdarm gut absorbiert, ist es im Dünndarm mit einer speziell dafür angepassten Struktur dass die Hauptprozesse der Aufnahme von Nährstoffen ablaufen.
Die innere Oberfläche des menschlichen Darms wird durch Falten gebildet und erreicht 0,65-0,70 m2. Noch größer wird es durch fingerartige Vorsprünge - Zotten: Auf einer Fläche von 1 cm2 befinden sich 2000-3000 Zotten. Aufgrund des Vorhandenseins von Zotten erhöht sich die Fläche der inneren Oberfläche des Darms auf 4-5 m2, d.h. 2-3 mal die Oberfläche des menschlichen Körpers. Das Epithel der Zotten wiederum weist eine große Anzahl von Auswüchsen auf - Mikrovilli, die die Absorptionsfläche des Dünndarms weiter erhöhen.
Die Absorption ist ein komplexer physiologischer Prozess, der hauptsächlich auf die aktive Arbeit der Darmepithelzellen zurückzuführen ist.
Proteine werden in Form von wässrigen Aminosäurelösungen ins Blut aufgenommen. Da sich Kinder durch eine erhöhte Durchlässigkeit der Darmwand auszeichnen, werden natürliche Milchproteine und Eiweiß in geringen Mengen aus dem Darm aufgenommen. Eine übermäßige Aufnahme von ungespaltenen Proteinen im Körper des Kindes ist die Ursache für verschiedene Hautausschläge, Juckreiz und andere Nebenwirkungen. Da die Durchlässigkeit der Darmwand bei Kindern erhöht ist, können Fremdstoffe und Darmgifte, die beim Verderben von Lebensmitteln entstehen, Produkte unvollständiger Verdauung aus dem Darm ins Blut gelangen und zu verschiedenen Arten von Toxikosen führen, obwohl einige dieser Produkte schädlich sind neutralisiert in der Leber, die als besondere Barriere dient.
Kohlenhydrate werden am häufigsten in Form von Glukose ins Blut aufgenommen. Fette werden hauptsächlich in Form von Fettsäuren und Glycerin in die Lymphe aufgenommen. Im Dickdarm wird am häufigsten Wasser aufgenommen, aber auch die Aufnahme von Kohlenhydraten ist möglich, was bei einer künstlichen Ernährung (Einläufe) zum Einsatz kommt.
Eine wichtige Funktion des Darms ist seine Beweglichkeit. Durch die motorische Aktivität des Darms wird der Nahrungsbrei mit Verdauungssäften vermischt, er bewegt sich durch den Darm und zusätzlich kommt es zu einer Erhöhung des intra-intestinalen Drucks, der zur Aufnahme bestimmter Bestandteile aus der Darmhöhle in den Darm beiträgt Blut und Lymphe.
Die Beweglichkeit wird durch die Längs- und Ringmuskeln des Darms erzeugt, deren Kontraktionen zwei Arten von Darmbewegungen verursachen - Segmentierung und Peristaltik.
I. Koslowa
"Intestinale Absorption"- Artikel aus der Sektion
Es werden die Organe Mundhöhle, Speiseröhre, Magen-Darm-Trakt und Hilfsorgane unterschieden. Alle Teile des Verdauungssystems sind funktionell miteinander verbunden - die Nahrungsverarbeitung beginnt in der Mundhöhle und die Endverarbeitung der Produkte erfolgt im Magen und Darm.
Der menschliche Dünndarm ist Teil des Verdauungstraktes. Diese Abteilung ist für die Endbearbeitung der Substrate und die Aufnahme (Absaugung) zuständig.
Vitamin B12 wird im Dünndarm aufgenommen.
Ein Mensch ist eine schmale, etwa sechs Meter lange Röhre.
Dieser Teil des Verdauungstrakts erhielt seinen Namen aufgrund der proportionalen Merkmale - der Durchmesser und die Breite des Dünndarms sind viel kleiner als die des Dickdarms.
Der Dünndarm wird in Zwölffingerdarm, Jejunum und Ileum unterteilt. Es ist das erste Segment des Dünndarms, das sich zwischen Magen und Jejunum befindet.
Hier finden die aktivsten Verdauungsprozesse statt, hier werden Pankreas- und Gallenblasenenzyme ausgeschieden. Das Jejunum folgt dem Zwölffingerdarm, seine durchschnittliche Länge beträgt anderthalb Meter. Anatomisch sind Jejunum und Ileum nicht getrennt.
Die Schleimhaut des Jejunums ist auf der Innenseite mit Mikrovilli bedeckt, die Nährstoffe, Kohlenhydrate, Aminosäuren, Zucker, Fettsäuren, Elektrolyte und Wasser aufnehmen. Die Oberfläche des Jejunums vergrößert sich durch spezielle Felder und Falten.
Auch andere wasserlösliche Vitamine werden im Ileum resorbiert. Darüber hinaus ist dieser Bereich des Dünndarms auch an der Aufnahme von Nährstoffen beteiligt. Die Funktionen des Dünndarms unterscheiden sich etwas von denen des Magens. Im Magen wird die Nahrung zerkleinert, gemahlen und vor allem zersetzt.
Im Dünndarm werden die Substrate in ihre Bestandteile zerlegt und für den Transport in alle Körperteile aufgenommen.
Anatomie des Dünndarms
Der Dünndarm steht in Kontakt mit der Bauchspeicheldrüse.
Wie oben erwähnt, folgt im Verdauungstrakt der Dünndarm unmittelbar auf den Magen. Der Zwölffingerdarm ist der Anfangsabschnitt des Dünndarms, der auf den Pylorusabschnitt des Magens folgt.
Das Duodenum beginnt am Bulbus, umgeht den Kopf und endet in der Bauchhöhle mit dem Treitz-Band.
Die Peritonealhöhle ist eine dünne Bindegewebsoberfläche, die einige der Bauchorgane bedeckt.
Der Rest des Dünndarms hängt buchstäblich im Mesenterium, das an der hinteren Bauchwand befestigt ist. Diese Struktur ermöglicht es Ihnen, die Abschnitte des Dünndarms während der Operation frei zu bewegen.
Das Jejunum nimmt die linke Seite der Bauchhöhle ein, während sich das Ileum in der oberen rechten Seite der Bauchhöhle befindet. Die innere Oberfläche des Dünndarms enthält Schleimfalten, die kreisförmige Kreise genannt werden. Solche anatomischen Formationen sind im Anfangsabschnitt des Dünndarms zahlreicher und werden näher am distalen Ileum reduziert.
Die Assimilation von Nahrungssubstraten erfolgt mit Hilfe von Primärzellen der Epithelschicht. Kubische Zellen, die sich im gesamten Bereich der Schleimhaut befinden, sondern Schleim ab, der die Darmwände vor einer aggressiven Umgebung schützt.
Enterische endokrine Zellen sezernieren Hormone in die Blutgefäße. Diese Hormone sind für die Verdauung unerlässlich. Die flachen Zellen der Epithelschicht scheiden Lysozym aus, ein Enzym, das zerstört. Die Wände des Dünndarms sind eng mit den Kapillarnetzen des Kreislauf- und Lymphsystems verbunden.
Die Wände des Dünndarms bestehen aus vier Schichten: Mukosa, Submukosa, Muscularis und Adventitia.
funktionale bedeutung
Der Dünndarm besteht aus mehreren Abschnitten.
Der menschliche Dünndarm ist funktionell mit allem verbunden, die Verdauung von 90 % der Nahrungssubstrate endet hier, die restlichen 10 % werden im Dickdarm resorbiert.
Die Hauptfunktion des Dünndarms besteht darin, Nährstoffe und Mineralien aus der Nahrung aufzunehmen. Der Verdauungsprozess besteht aus zwei Hauptteilen.
Im ersten Teil geht es um die mechanische Verarbeitung von Lebensmitteln durch Kauen, Mahlen, Schlagen und Mischen – all dies findet in Mund und Magen statt. Der zweite Teil der Nahrungsverdauung umfasst die chemische Verarbeitung von Substraten, bei der Enzyme, Gallensäuren und andere Substanzen verwendet werden.
All dies ist notwendig, um ganze Produkte in einzelne Bestandteile zu zerlegen und aufzunehmen. Die chemische Verdauung findet im Dünndarm statt – hier sind die aktivsten Enzyme und Hilfsstoffe vorhanden.
Verdauung sicherstellen
Im Dünndarm werden Proteine aufgespalten und Fette verdaut.
Nach der groben Verarbeitung von Produkten im Magen ist es notwendig, die Substrate in separate Komponenten zu zerlegen, die für die Absorption verfügbar sind.
- Der Abbau von Proteinen. Proteine, Peptide und Aminosäuren werden von speziellen Enzymen angegriffen, darunter Trypsin, Chymotrypsin und Darmwandenzyme. Diese Substanzen zerlegen Proteine in kleine Peptide. Die Eiweißverdauung beginnt im Magen und endet im Dünndarm.
- Verdauung von Fetten. Dazu dienen spezielle Enzyme (Lipasen), die von der Bauchspeicheldrüse ausgeschüttet werden. Enzyme zerlegen Triglyceride in freie Fettsäuren und Monoglyceride. Eine Hilfsfunktion übernehmen Gallensäfte, die von Leber und Gallenblase abgesondert werden. Gallensäfte emulgieren Fette - sie trennen sie in kleine Tropfen, die für die Wirkung verfügbar sind.
- Verdauung von Kohlenhydraten. Kohlenhydrate werden in Einfachzucker, Disaccharide und Polysaccharide eingeteilt. Der Körper braucht das Hauptmonosaccharid - Glukose. Pankreasenzyme wirken auf Polysaccharide und Disaccharide, die den Abbau von Stoffen zu Monosacchariden fördern. Einige Kohlenhydrate werden im Dünndarm nicht vollständig aufgenommen und gelangen dort zur Nahrung für Darmbakterien.
Nahrungsaufnahme im Dünndarm
Die in kleine Bestandteile zerlegten Nährstoffe werden von der Schleimhaut des Dünndarms aufgenommen und gelangen in das Blut und die Lymphe des Körpers.
Die Absorption erfolgt durch spezielle Transportsysteme der Verdauungszellen - jede Art von Substrat ist mit einer separaten Absorptionsmethode ausgestattet.
Der Dünndarm hat eine beträchtliche innere Oberfläche, die für die Absorption wesentlich ist. Kreisförmige Darmkreise enthalten eine große Anzahl von Zotten, die Nahrungssubstrate aktiv aufnehmen. Transportwege im Dünndarm:
- Fette unterliegen einer passiven oder einfachen Diffusion.
- Fettsäuren werden durch Diffusion aufgenommen.
- Aminosäuren gelangen durch aktiven Transport in die Darmwand.
- Glukose tritt durch sekundären aktiven Transport ein.
- Fructose wird durch erleichterte Diffusion absorbiert.
Zum besseren Verständnis der Prozesse ist es notwendig, die Begrifflichkeiten zu klären. Diffusion ist ein Absorptionsprozess entlang des Konzentrationsgradienten von Stoffen, er erfordert keine Energie. Alle anderen Transportarten erfordern den Aufwand an zellulärer Energie. Wir haben herausgefunden, dass der menschliche Dünndarm die Hauptabteilung für die Verdauung von Nahrung ist.
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Die Absorption ist ein physiologischer Prozess, der darin besteht, dass wässrige Lösungen von Nährstoffen, die durch die Verdauung von Nahrungsmitteln gebildet werden, durch die Schleimhaut des Magen-Darm-Kanals in die Lymph- und Blutgefäße eindringen. Durch diesen Prozess erhält der Körper die lebensnotwendigen Nährstoffe.
In den oberen Teilen des Verdauungstraktes (Mund, Speiseröhre, Magen) ist die Resorption sehr gering. Im Magen werden beispielsweise nur Wasser, Alkohol, einige Salze und Abbauprodukte von Kohlenhydraten aufgenommen, und zwar in geringen Mengen. Auch im Zwölffingerdarm findet eine geringe Resorption statt.
Der Großteil der Nährstoffe wird im Dünndarm absorbiert, und die Absorption erfolgt in verschiedenen Teilen des Darms mit unterschiedlicher Geschwindigkeit. Die maximale Resorption erfolgt in den oberen Teilen des Dünndarms (Tabelle 22).
Tabelle 22. Absorption von Substanzen in verschiedenen Teilen des Dünndarms des Hundes
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Aufnahme von Stoffen im Darm, % |
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Substanzen |
25cm tiefer |
2-3cm hoch |
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Pförtner |
oberhalb des Blinddarms |
aus dem Blinddarm |
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Alkohol | |||
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Traubenzucker | |||
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Stärkepaste | |||
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Palmitinsäure | |||
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Buttersäure | |||
In den Wänden des Dünndarms befinden sich spezielle Resorptionsorgane - Zotten (Abb. 48).
Die Gesamtoberfläche der Darmschleimhaut beim Menschen beträgt ungefähr 0,65 m 2 und erreicht aufgrund des Vorhandenseins von Zotten (18-40 pro 1 mm 2) 5 m 2. Das ist etwa das 3-fache der Außenfläche des Körpers. Laut Verzar hat ein Hund etwa 1.000.000 Zotten im Dünndarm.
Reis. 48. Querschnitt des menschlichen Dünndarms:
/ - Zotte mit Nervengeflecht; d - zentrales Milchgefäß der Zotten mit glatten Muskelzellen; 3 - Krypta Lieberkuhn; 4 - Muskuläre Schleimhaut; 5 - Plexus submucosus; g_ Submukosa; 7 - Plexus von Lymphgefäßen; c - Schicht aus kreisförmigen Muskelfasern; 9 - Plexus von Lymphgefäßen; 10 - Ganglienzellen des Plexus myente; 11 - eine Schicht aus Längsmuskelfasern; 12 - Seröse Membran
Die Höhe der Zotten beträgt 0,2-1 mm, die Breite 0,1-0,2 mm, jede enthält 1-3 kleine Arterien und bis zu 15-20 Kapillaren, die sich unter den Epithelzellen befinden. Während der Absorption dehnen sich die Kapillaren aus, wodurch die Oberfläche des Epithels und sein Kontakt mit dem in den Kapillaren fließenden Blut erheblich vergrößert werden. Die Zotten enthalten ein Lymphgefäß mit Ventilen, die sich nur in eine Richtung öffnen. Aufgrund des Vorhandenseins glatter Muskeln in der Zotte kann sie rhythmische Bewegungen ausführen, wodurch lösliche Nährstoffe aus der Darmhöhle aufgenommen und Lymphe aus der Zotte herausgepresst werden. 1 Minute lang können alle Zotten 15-20 ml Flüssigkeit aus dem Darm aufnehmen (Verzar). Lymphe aus dem Lymphgefäß der Zotten tritt in einen der Lymphknoten und dann in den thorakalen Lymphgang ein.Nach dem Essen bewegen sich die Zotten mehrere Stunden lang. Die Frequenz dieser Bewegungen beträgt etwa 6 Mal pro Minute.
Kontraktionen der Zotten treten unter dem Einfluss mechanischer und chemischer Reizungen von Substanzen in der Darmhöhle auf, wie Peptone, Albumose, Leucin, Alanin, Extrakte, Glukose, Gallensäuren. Die Bewegung der Zotten wird auch auf humorale Weise angeregt. Es wurde nachgewiesen, dass in der Schleimhaut des Zwölffingerdarms ein spezifisches Hormon Villikinin gebildet wird, das durch den Blutfluss zu den Zotten gebracht wird und deren Bewegungen anregt. Die Wirkung des Hormons und der Nährstoffe auf die Zottenmuskulatur erfolgt offenbar unter Beteiligung der in die Zotten selbst eingebetteten Nervenelemente. Berichten zufolge ist der Plexus Meissnerog, der sich in der Submukosaschicht befindet, an diesem Prozess beteiligt. Wenn der Darm vom Körper isoliert ist, hört die Bewegung der Zotten nach 10-15 Minuten auf.
Im Dickdarm ist die Aufnahme von Nährstoffen unter normalen physiologischen Bedingungen möglich, jedoch in geringen Mengen, sowie von leicht abbaubaren und gut resorbierbaren Stoffen. Darauf basiert die Anwendung von Ernährungseinläufen in der medizinischen Praxis.
Im Dickdarm wird Wasser ziemlich gut absorbiert, und daher erhält der Kot eine dichte Textur. Ist der Resorptionsprozess im Dickdarm gestört, kommt es zu weichen Stühlen.
E. S. London entwickelte die Technik der Angiostomie, mit deren Hilfe einige wichtige Aspekte des Resorptionsprozesses untersucht werden konnten. Diese Technik besteht darin, dass das Ende einer speziellen Kanüle an die Stapel großer Gefäße genäht wird, das andere Ende wird durch die Hautwunde herausgeführt. Tiere mit solchen Angiostomie-Röhrchen leben lange Zeit mit besonderer Sorgfalt, und der Experimentator kann, nachdem er die Wand des Gefäßes mit einer langen Nadel durchstochen hat, in jedem Moment der Verdauung Blut aus dem Tier für eine biochemische Analyse entnehmen. Mit dieser Technik fand E. S. London heraus, dass die Produkte des Proteinabbaus hauptsächlich in den Anfangsabschnitten des Dünndarms absorbiert werden; ihre Resorption im Dickdarm ist gering. Normalerweise wird tierisches Protein zu 95 bis 99 % verdaut und absorbiert,
und Gemüse - von 75 bis 80%. Folgende Eiweißabbauprodukte werden im Darm aufgenommen: Aminosäuren, Di- und Polypeptide, Peptone und Albumosen. Kann in kleinen Mengen und nicht gespaltenen Proteinen absorbiert werden: Serumproteine, Ei- und Milchproteine - Kasein. Die Menge an resorbierten ungespaltenen Proteinen ist bei kleinen Kindern signifikant (R. O. Feitelberg). Der Prozess der Aufnahme von Aminosäuren im Dünndarm steht unter dem regulatorischen Einfluss des Nervensystems. Somit bewirkt die Durchtrennung der Splanchnikus-Nerven eine Erhöhung der Resorption bei Hunden. Die Durchtrennung der Vagusnerven unter dem Zwerchfell wird von einer Hemmung der Absorption einer Reihe von Substanzen in einer isolierten Schleife des Dünndarms begleitet (Ya-P. Sklyarov). Bei Hunden wird nach Exstirpation der Solarplexusknoten eine erhöhte Resorption beobachtet (Nguyen Tai Luong).
Die Absorptionsrate von Aminosäuren wird von einigen endokrinen Drüsen beeinflusst. Die Einführung von Thyroxin, Cortison, Pituitrin, ACTH bei Tieren führte zu einer Änderung der Absorptionsrate, jedoch hing die Art der Änderung von den Dosen dieser Hormonarzneimittel und der Dauer ihrer Anwendung ab (N. N. Kalashnikova). Ändern Sie die Absorptionsrate von Sekretin und Pankreozymin. Es hat sich gezeigt, dass der Transport von Aminosäuren nicht nur durch die apikale Membran der Enterozyte, sondern durch die gesamte Zelle erfolgt. An diesem Prozess sind subzelluläre Organellen (insbesondere Mitochondrien) beteiligt. Die Absorptionsrate von unverdauten Proteinen wird von vielen Faktoren beeinflusst, insbesondere von der Darmpathologie, der verabreichten Proteinmenge, dem intraintestinalen Druck und der übermäßigen Aufnahme von ganzen Proteinen in das Blut. All dies kann zu einer Sensibilisierung des Körpers und der Entwicklung allergischer Erkrankungen führen.
Kohlenhydrate, die in Form von Monosacchariden (Glucose, Lävulose, Galactose) und teilweise Disacchariden aufgenommen werden, gelangen direkt ins Blut, mit dem sie zur Leber transportiert werden, wo sie zu Glykogen synthetisiert werden. Die Absorption erfolgt sehr langsam und die Absorptionsrate verschiedener Kohlenhydrate ist nicht gleich. Verbinden sich Monosaccharide (Glucose) mit Phosphorsäure in der Dünndarmwand (Phosphorylierungsprozess), wird die Resorption beschleunigt. Dies wird durch die Tatsache bewiesen, dass bei einer Vergiftung eines Tieres mit Monoessigsäure, die die Phosphorylierung von Kohlenhydraten hemmt, deren Absorption erheblich ist
verlangsamt. Die Absorption in verschiedenen Teilen des Darms ist nicht gleich. Entsprechend der Resorptionsgeschwindigkeit von isotonischer Glucoselösung können die Dünndarmabschnitte beim Menschen in folgender Reihenfolge angeordnet werden: Zwölffingerdarm > Jejunum > Ileum. Laktose wird am stärksten im Zwölffingerdarm absorbiert; Maltose - mager; Saccharose - im distalen Teil des Jejunums und Ileums. Beim Hund ist die Beteiligung der verschiedenen Darmabschnitte im Grunde die gleiche wie beim Menschen.
Die Großhirnrinde ist an der Regulierung der Kohlenhydrataufnahme im Dünndarm beteiligt. Also hat A. V. Rikkl konditionierte Reflexe entwickelt, um sowohl die Absorption zu erhöhen als auch zu verzögern. Die Intensität der Absorption ändert sich mit der Nahrungserregung, mit dem Akt des Essens. Unter experimentellen Bedingungen war es möglich, die Aufnahme von Kohlenhydraten im Dünndarm durch Veränderung des Funktionszustands des Zentralnervensystems, Verwendung von pharmakologischen Wirkstoffen und Reizstrom verschiedener kortikaler Bereiche bei Hunden mit implantierten Elektroden in frontal, parietal, temporale, okzipitale und hintere limbische Bereiche der Großhirnrinde (PO. Feitelberg). Die Wirkung hing von der Art der Verschiebung des Funktionszustandes der Großhirnrinde, bei Experimenten mit pharmakologischen Präparaten, von den durch den Strom gereizten Bereichen der Hirnrinde und auch von der Stärke des Reizes ab. Insbesondere zeigte sich eine größere Bedeutung bei der Regulation der Absorptionsfunktion des Dünndarms des limbischen Cortex.
Was ist der Mechanismus, durch den die Großhirnrinde an der Regulierung der Absorption beteiligt ist? Gegenwärtig gibt es Grund zu der Annahme, dass Informationen über den laufenden Resorptionsprozess im Darm durch Impulse an das zentrale Nervensystem übermittelt werden, die sowohl in den Rezeptoren des Verdauungstrakts als auch in den Blutgefäßen auftreten, wobei letztere durch Chemikalien gereizt werden gelangte aus dem Darm in die Blutbahn.
Eine wichtige Rolle spielen subkortikale Strukturen bei der Regulation der Resorption im Dünndarm. Während der Stimulation der lateralen und posteroventralen Kerne des Thalamus waren die Veränderungen in der Zuckerabsorption nicht gleich: Bei Stimulation des ersteren wurde eine Schwächung beobachtet, und bei Stimulation des letzteren eine Zunahme. Änderungen in der Intensität der Absorption wurden mit unterschiedlichen beobachtet
Reizung mit Strom der Hypothalamus-Region (P. G. Bogach).
Die Beteiligung subkortikaler Formationen an re-
Die Resorptionsaktivität des Dünndarms wird durch die Formatio reticularis des Hirnstamms beeinflusst. Dies wird durch die Ergebnisse von Experimenten mit der Verwendung von Chlorpromazin belegt, das adrenoreaktive Strukturen der Formatio reticularis blockiert. Das Kleinhirn ist an der Regulierung der Aufnahme beteiligt, was je nach Nährstoffbedarf des Körpers zum optimalen Verlauf des Aufnahmeprozesses beiträgt.
Nach neuesten Erkenntnissen gelangen Impulse, die in der Großhirnrinde und darunter liegenden Teilen des Zentralnervensystems entstehen, über den vegetativen Teil des Nervensystems in den Absorptionsapparat des Dünndarms. Dies wird durch die Tatsache belegt, dass das Abschalten oder Reizen des Vagus- oder Splanchnikus-Nervs signifikant, aber nicht unidirektional, die Intensität der Absorption (insbesondere Glukose) verändert.
Die Drüsen der inneren Sekretion sind auch an der Regulierung der Absorption beteiligt. Eine Verletzung der Aktivität der Nebennieren spiegelt sich in der Aufnahme von Kohlenhydraten im Dünndarm wider. Die Einführung von Cortin, Prednisolon in den Körper von Tieren verändert die Intensität der Absorption. Die Entfernung der Hypophyse wird von einer Schwächung der Glukoseaufnahme begleitet. Die Verabreichung von ACTH an ein Tier stimuliert die Absorption; Die Entfernung der Schilddrüse verringert die Rate der Glukoseaufnahme. Eine Abnahme der Glukoseabsorption wird auch bei der Einführung von thyreostatischen Substanzen (6-MTU) festgestellt. Es spricht einiges dafür, dass Pankreashormone die Funktion des Resorptionsapparates des Dünndarms beeinflussen können (Abb. 49).
Neutrale Fette werden nach Spaltung in Glycerin und höhere Fettsäuren im Darm resorbiert. Die Absorption von Fettsäuren erfolgt normalerweise, wenn sie mit Gallensäuren kombiniert werden. Letztere gelangen über die Pfortader in die Leber, werden von den Leberzellen mit der Galle ausgeschieden und können so wieder an der Fettaufnahme teilnehmen. Absorbierte Fettabbauprodukte werden im Epithel der Darmschleimhaut wieder zu Fett synthetisiert.
R. O. Feitelberg glaubt, dass der Absorptionsprozess aus vier Phasen besteht:
Reis. 49. Neuroendokrine Regulation von Resorptionsprozessen im Darm (nach R. O. Feitelberg und Nguyen Tai Luong): Schwarze Pfeile - afferente Information, weiße - efferente Reizweiterleitung, schraffiert - hormonelle Regulation
Fuß- und parietale Lipolyse durch die apikale Membran; Transport von Fettpartikeln entlang der Membranen der Tubuli des zytoplasmatischen Retikulums und der Vakuole des Lamellenkomplexes; Transport von Chylomikronen durch die lateralen und. Basalmembranen; Transport von Chylomikronen durch die Endothelmembran von Lymph- und Blutgefäßen. Die Fettabsorptionsrate hängt wahrscheinlich von der Synchronisation aller Stufen des Förderers ab (Abb. 50).
Es wurde festgestellt, dass einige Fette die Absorption anderer beeinflussen können, und die Absorption einer Mischung aus zwei Fetten besser ist als beide getrennt.
Im Darm aufgenommene Neutralfette gelangen über die Lymphgefäße ins Blut in den großen Ductus thoracicus. Fette wie Butter und Schmalz werden zu 98% und Stearin und Walrat zu 9-15% absorbiert. Wenn die Bauchhöhle des Tieres 3-4 Stunden nach der Aufnahme von fetthaltiger Nahrung (Milch) geöffnet wird, sind die mit einer großen Menge Lymphe gefüllten Lymphgefäße des Darmgekröses mit bloßem Auge leicht zu erkennen. Lymphe hat ein milchiges Aussehen und wird Milchsaft oder Chyle genannt. Allerdings gelangt nicht das gesamte Fett nach der Absorption in die Lymphgefäße, ein Teil davon kann an das Blut gesendet werden. Dies kann durch Ligatur des thorakalen Lymphgangs in einem Tier verifiziert werden. Dann steigt der Fettgehalt im Blut stark an.
Wasser gelangt in großen Mengen in den Magen-Darm-Trakt. Bei einem Erwachsenen erreicht die tägliche Wasseraufnahme 2 Liter. Tagsüber werden bis zu 5-6 Liter Verdauungssäfte in Magen und Darm ausgeschieden (Speichel - 1 Liter, Magensaft - 1,5-2 Liter, Galle - 0,75-1 Liter, Pankreassaft - 0,7-0,8 l , Darmsaft - 2 l). Nur etwa 150 ml werden aus dem Darm nach außen ausgeschieden. Die Wasseraufnahme erfolgt teilweise im Magen, intensiver im Dünn- und vor allem im Dickdarm.
Salzlösungen, hauptsächlich Kochsalz, werden recht schnell resorbiert, wenn sie hypoton sind. Bei einer Salzkonzentration von bis zu 1 % ist die Aufnahme intensiv und bis zu 1,5 % stoppt die Salzaufnahme.
Lösungen von Calciumsalzen werden langsam und in kleinen Mengen absorbiert. Bei einer hohen Salzkonzentration wird Wasser aus dem Blut in den Darm freigesetzt.
Reis. 50. Der Mechanismus der Verdauung und Aufnahme von Fetten. Vierstufig
Transport von langkettigen Lipiden durch Enterozyten
(nach R. O. Feitelberg und Nguyen Tai Luong)
Nick. Auf diesem Prinzip ist die Verwendung bestimmter konzentrierter Salze als Abführmittel in der Klinik aufgebaut.
Die Rolle der Leber im Resorptionsprozess. Es ist bekannt, dass Blut aus den Gefäßen der Magen- und Darmwände durch die Pfortader in die Leber und dann durch die Lebervenen in die untere Hohlvene und dann in den allgemeinen Kreislauf gelangt. Giftstoffe, die bei der Nahrungsverwesung im Darm entstehen (Indol, Skatol, Tyramin etc.) und ins Blut aufgenommen werden, werden in der Leber neutralisiert, indem ihnen Schwefel- und Glucuronsäuren zugesetzt werden und leicht giftige ätherische Schwefelsäuren entstehen. Dies ist die Barrierefunktion der Leber. Es wurde von IP Pavlov und VN Ekk herausgefunden, die die folgende ursprüngliche Operation an Tieren durchführten, die als Pavlov-Ekk-Operation bezeichnet wurde. Die Pfortader verbindet sich durch Anastomose mit der unteren Hohlvene, und so gelangt das aus dem Darm fließende Blut unter Umgehung der Leber in den allgemeinen Kreislauf. Tiere sterben nach einer solchen Operation nach wenigen Tagen an einer Vergiftung durch im Darm aufgenommene Giftstoffe. Die Fütterung von Fleisch führt besonders schnell zum Tod der Tiere.
Die Leber ist ein Organ, in dem eine Reihe synthetischer Prozesse ablaufen: die Synthese von Harnstoff und Milchsäure, die Synthese von Glykogen aus Mono- und Disacchariden usw. Die synthetische Funktion der Leber liegt ihrer antitoxischen Funktion zugrunde. Mit der Einführung von Natriumbenzoat in den Magen-Darm-Trakt in der Leber wird es durch die Bildung von Hippursäure neutralisiert, die dann über die Nieren aus dem Körper ausgeschieden wird. Dies ist die Grundlage eines der in der Klinik verwendeten Funktionstests zur Bestimmung der synthetischen Funktion der Leber beim Menschen.
Absorptionsmechanismen. Der Absorptionsprozess ist e dass Nährstoffe durch die Darmepithelzellen in Blut und Lymphe eindringen. Gleichzeitig durchläuft ein Teil der Nährstoffe das Epithel unverändert, der andere Teil wird synthetisiert. Die Bewegung von Substanzen geht in eine Richtung: von der Darmhöhle zu den Lymph- und Blutgefäßen. Dies liegt an den strukturellen Merkmalen der Schleimhaut der Darmwand und der Zusammensetzung der in den Zellen enthaltenen Substanzen. Definieren-
Von besonderer Bedeutung ist der Druck in der Darmhöhle, der teilweise den Prozess des Filterns von Wasser und gelösten Stoffen in die Epithelzellen bestimmt. Bei einer Erhöhung des Drucks in der Darmhöhle um das 2-3-fache steigt die Absorption beispielsweise von Kochsalzlösung
Früher glaubte man, dass der Filtrationsprozess die Aufnahme von Substanzen aus der Darmhöhle in die Epithelzellen vollständig bestimmt. Diese Betrachtungsweise ist jedoch mechanistisch, da sie den Resorptionsvorgang, den komplexesten physiologischen Vorgang, erstens nach rein physikalischen Prinzipien, zweitens ohne Berücksichtigung der biologischen Spezialisierung der Resorptionsorgane und schließlich drittens betrachtet , isoliert vom gesamten Organismus im Allgemeinen und die regulatorische Rolle des zentralen Nervensystems und seiner höheren Abteilung - der Großhirnrinde. Das Scheitern der Filtrationstheorie zeigt sich bereits darin, dass der Druck im Darm ungefähr gleich 5 mm Hg ist. Art., und der Blutdruckwert in den Kapillaren der Zotten erreicht 30-40 mm Hg. Art., d. H. 6-8 mal mehr als im Darm. Dies wird auch durch die Tatsache belegt, dass das Eindringen von Nährstoffen unter normalen physiologischen Bedingungen nur in eine Richtung geht: von der Darmhöhle zu den Lymph- und Blutgefäßen; schließlich haben Tierversuche die Abhängigkeit des Resorptionsprozesses von der kortikalen Regulation nachgewiesen. Es wurde festgestellt, dass Impulse, die durch konditionierte Reflexstimulation entstehen, die Absorptionsrate von Substanzen im Darm entweder beschleunigen oder verlangsamen können.
Theorien, die den Absorptionsprozess nur mit den Gesetzen der Diffusion und Osmose erklären, sind ebenfalls unhaltbar und metaphysisch. In der Physiologie haben sich genügend Tatsachen angesammelt, die dem widersprechen. Bringt man also zum Beispiel eine Traubenzuckerlösung in den Darm eines Hundes in einer geringeren Konzentration als der Zuckergehalt im Blut, so wird zunächst kein Zucker aufgenommen, sondern Wasser. Die Zuckeraufnahme beginnt in diesem Fall erst, wenn ihre Konzentration im Blut und in der Darmhöhle gleich ist. Wenn eine Glukoselösung in einer Konzentration in den Darm eingeführt wird, die die Glukosekonzentration im Blut übersteigt, wird zuerst Glukose und dann Wasser absorbiert. Ebenso, wenn hochkonzentrierte Lösungen in den Darm eingebracht werden
Salze, dann gelangt zunächst Wasser aus dem Blut in die Darmhöhle, und wenn sich dann die Salzkonzentration in der Darmhöhle und im Blut angeglichen hat (Isotonie), ist die Salzlösung bereits resorbiert. Wird schließlich Blutserum, dessen osmotischer Druck dem osmotischen Druck des Blutes entspricht, in den abgebundenen Darmabschnitt eingebracht, so wird das Serum bald vollständig vom Blut aufgenommen.
Alle diese Beispiele weisen auf das Vorhandensein einer einseitigen Leitung und Spezifität für die Nährstoffpermeabilität in der Darmwandschleimhaut hin. Daher kann das Phänomen der Absorption nicht allein durch die Prozesse der Diffusion und Osmose erklärt werden. Diese Prozesse spielen jedoch zweifellos eine Rolle bei der Aufnahme von Nährstoffen im Darm. Die in einem lebenden Organismus ablaufenden Prozesse der Diffusion und Osmose unterscheiden sich grundlegend von den unter künstlich geschaffenen Bedingungen beobachteten Prozessen. Die Darmschleimhaut kann nicht, wie einige Forscher es taten, nur als halbdurchlässige Membran, als Membran betrachtet werden.
Die Darmschleimhaut, ihr Zottenapparat, ist ein auf Resorptionsvorgänge spezialisiertes anatomisches Gebilde, dessen Funktionen streng den allgemeinen Gesetzmäßigkeiten des lebenden Gewebes des gesamten Organismus untergeordnet sind, wobei jeder Vorgang durch das Nerven- und Hormonsystem reguliert wird .
Im Dünndarm erfolgt der Transport (Resorption) des Großteils der verdauten Nährstoffe in Blut und Lymphe. Beim Übergang von Stoffen in Blut und Lymphe spielen Kontraktionen der Zotten sowie die Beweglichkeit der Dünndarmwände eine wichtige Rolle.
Saugen ist ein aktiver Prozess, der Energie benötigt; oft tritt es gegen den Konzentrationsgradienten auf, d.h. wenn der Nährstoffgehalt im Blut höher ist als im Darmsaft.
Die Hauptprodukte der Proteinhydrolyse sind Aminosäuren. Ihre Aufnahme im Darm sowie der Transport durch andere Zellmembranen erfolgt über spezielle Transportsysteme für Aminosäuren. Das vielseitigste System ist Na + , K + - ATPase (Natriumpumpe). Beim Transport von Aminosäuren durch die Membran des Darmepithels gelangen Na + -Ionen mit in die Zelle. Natrium wird durch Na + wieder aus der Zelle „herausgepumpt“, K + - durch ATPase, und Aminosäuren verbleiben in der Zelle. Geringe Mengen an Dipeptiden und nicht hydrolysierten Proteinen können im Darm resorbiert werden.
Einige Aminosäuren und Nukleotidhydrolyseprodukte werden durch Diffusion absorbiert.
Kohlenhydrate werden hauptsächlich in Form von Glukose ins Blut transportiert (Fruktose wird im leicht basischen Milieu des Darmsaftes teilweise in Glukose umgewandelt). Galactose wird am schnellsten resorbiert, gefolgt von Glucose.
Die Glukoseabsorption erfolgt sowohl durch aktiven Transport (Natriumpumpe) als auch durch Diffusion.
Produkte der Fettverdauung werden unterschiedlich aufgenommen. Glycerin, Phosphorsäure, Cholin und andere lösliche Bestandteile werden durch Diffusion absorbiert. Auch kurzkettige (bis 10-12 C-Atome) Fettsäuren können auf die gleiche Weise aufgenommen werden.
Langkettige (mehr als 14 Kohlenstoffatome) Fettsäuren, Cholesterin und fettlösliche Vitamine werden unter Beteiligung von Gallensäuren, mit denen sie Komplexe bilden, durch die Dünndarmwand aufgenommen. Diese Komplexe werden Choleinsäuren genannt. Innerhalb der Darmwand wird der choleische Komplex abgebaut und Gallensäuren gelangen in das Blut der Pfortader und in die Leber. Von der Leber kehren sie mit der Galle wieder in den Darm zurück.
Die meisten der freigesetzten Fettsäuren werden vor dem Eintritt in die Lymphe in der Darmwand zu körpereigenen Lipiden (Fette, Phospholipide, Cholesterin) synthetisiert. Sie bilden Fetttröpfchen - Chylomikronen, die hauptsächlich in die Lymphe aufgenommen werden, von wo aus sie in das trübe Blut gelangen. Im Blut werden Chylomikronen durch Lipoproteinase gespalten und das Blutplasma wird klar.
Wasserlösliche Vitamine werden durch Diffusion aus dem Dünndarm in die Blutbahn aufgenommen, wo sie mit den entsprechenden Proteinen Komplexe bilden und in dieser Form zu verschiedenen Geweben transportiert werden.
Bei der Aufnahme von Wasser und Mineralstoffen spielt deren aktiver Transport durch die Membranen der Darmwand eine bedeutende Rolle. Hier fließen durchschnittlich 8-9 Liter Wasser pro Tag. Seine Hauptquellen sind die Verdauungssäfte der höheren Teile des Verdauungssystems, nur etwa 1,5 Liter Wasser kommen von außen. Dies ist ein wichtiger Weg, um den Wasserhaushalt im Körper aufrechtzuerhalten. Gallensäuren sind für die Aufnahme von Calcium und Magnesium notwendig. Eisen wird als zweiwertiges Ion absorbiert.
Die Funktion des Dünndarms wird vom ZNS reguliert. Stimulatoren der Funktion des Dünndarms sind die Säfte des Magens und des Zwölffingerdarms.
Die motorische und sekretorische Aktivität des Dünndarms wird durch dichte Nahrungsstücke, hauptsächlich Ballaststoffe (Ballaststoffe etc.), gefördert und relativ grobe Partikel sind effektiver als fein gemahlene (Training der Darmmuskulatur).
Im Dünndarm werden neben der Verdauung auch regulatorische und homöostatische Funktionen ausgeübt; Bei unzureichender Zufuhr von Kunststoff von außen ist der Dünndarm daran beteiligt, das innere Milieu mit den notwendigen Stoffen zu versorgen. Die Quelle essentieller Aminosäuren sind die Proteine von Verdauungssäften und abgeblätterten Zellen. In diesem Abschnitt des Verdauungstraktes findet auch die Synthese von Phospholipiden, die Bildung von Retinol (Vitamin A aus Carotin) und einigen anderen für den Körper wichtigen biologisch aktiven Stoffen sowie die Neutralisierung einiger Giftstoffe statt.
Nach Abschluss des Verdauungsprozesses von Substanzen im Dünndarm, ihrem selektiven Transport in Blut und Lymphe, gelangt die gesamte unverdaute und nicht absorbierte Masse in den Dickdarm.